光学试题样卷 一、 选择题（3分×8=24分） 1、［ ］迈克尔逊干涉仪中，Ｍ１与Ｍ２垂直时，若Ｍ２向下移动，观察到干涉条纹 Ａ、从中心冒出且变蔬；Ｂ、从中心冒出且变密；Ｃ、从外向中心收缩；Ｄ、不能确定。 2、［ ］牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上，分别以单色光垂直照射，并从上向下观察，看见有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为 Ａ、接触点是明的，同心圆环是等间距的；Ｂ、接触点是明的，同心圆环是不等间距的；Ｃ、接触点是暗的，同心圆环是等间距的；Ｄ、接触点是暗的，同心圆环是不等间距的。 3、［ ］单色平行光垂直照射单缝，当单缝在衍射屏由上向下移动时，透镜焦平面上的衍射花样 Ａ、向上移动；Ｂ、分布不变；Ｃ、向下移动。 4、［ ］一衍射光栅宽3.00cm用波长为6000埃的光照射，第二 主极大出现在衍射角为300 的方向上，则光栅上总刻线数为 4 3 3 Ａ、1.24×104 ；Ｂ、2.5×10 ；Ｃ、6.25×10 ；Ｄ、9.48×10 。5、［ ］用显微镜向切片某点对光后，在切片上覆盖一厚玻璃片，若再对准此点，则需将镜头提高2mm，己知玻璃片的折射率为1.5，其玻璃片厚度以mm为单位，则为 Ａ、６；Ｂ、４；Ｃ、２；Ｄ、１。 6、［ ］一个可以认为是点光源的灯泡，挂在面积为２５㎡的正方形房屋中央，为使房角处照度最大，灯泡距地面的高度如以m计，则为 Ａ、2.5；Ｂ、5.0；Ｃ、1.5；Ｄ、3.5。 7、[ ]自然光通过一晶片后分成两束光，若用同样的两块晶片以同样的取向平行排列，它们中间相隔一段距离，则自然光通过两块晶片后成为 Ａ、一束光；Ｂ、两束光；Ｃ、四束光。 8、［ ］仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光现象，在检偏器前放置一个1/4波片，使其光轴与上述强度最大的方向平行，通过检偏器观察时有一消光现象，这束光是 Ａ、自然光；Ｂ、平面偏振光；Ｃ、部分偏振光；Ｄ、椭圆偏振光；Ｅ、椭圆偏振光与平面偏振光的混合。 二、 填空题(4分×5=20分) 1、如图１－２所示，两平面玻璃一边相接，在距此边20cm处夹一细丝，以构成空气膜，若用波长为5890埃的黄光垂直照射，测得相邻两条纹间距为0.118cm，则细线的直经为 mm,当细丝向棱边推进时条纹间距将变 ，这时从Ｏ细丝间的干涉条纹总数目 。 2、波长为λ=5890 埃的黄光正入射到每毫米５００条刻缝的光栅上， 最多能看到第 级明纹。 3、一伽俐略望远镜，物镜焦距为210mm，目镜焦距为10mm，则
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物镜与目镜之间的距离为 ，放大本领为 。 4、振动面平行于入射面强度为Ｉ０的线偏振光以布儒斯特角入射，反射光为 ，折射光为 光，其强度为 。 5、光的 效应和 效应说明了光具有量子性，频率为γ的光，其光子能量ε＝ ，动量Ｐ＝ 。 三、 作图题(8分×1=8分) 如图：根据图中给出的数值填空：n’= ,f’= , f= ,s= ,x= ,并算出 s’= ,x’= ,β= ,象的性质是： 及在图上作出像的位置。 四、 证明或计算（12分×4=48分） 1、在洛埃镜实验中，λ=5000埃的缝光源Ｓ在反射镜左方40cm，与镜面垂直距离为1mm，镜长40cm，在镜右方40cm处垂直放置观察屏。（１）求干涉条纹间距；（２）总共能观察到多少明条纹？（如图３－１所示） 2、菲涅尔圆孔衍射中，??2mm，R?2.0m，??5000A，当接收屏在很远处沿轴线向衍射屏靠近时，求：（１）出现前三次中央亮斑的位置，（２）出现前三次中央暗斑的位置。 3、一束平行光垂直照射到一平凸透镜平面上，会聚于透镜后48cm处，若此凸透镜凸面镀铝，则平行光会聚于透镜前8cm处，求透镜的折射率和凸面的曲率半经。 4、用尼科尔棱镜检查部分偏振光，当透射光强极大时，让尼科尔棱镜０转过４５角，透射光强度为极大光强度的２／３，求（１）该部分偏振光两种成份的强度比，（２）该光束的偏振度。 0 光学试题库 1-1-1[ ]在扬氏双缝实验中，照射光的波长增大，同时双缝距离变小，则干涉条纹 Ａ、变密；Ｂ、变蔬；Ｃ、不变；Ｄ、不能确定。 1-1-2［ ］牛顿环是一组同心圆环形条纹，它是 Ａ、等倾干涉条纹；Ｂ、点光源产生的非定域干涉条纹；Ｃ、等厚干涉条纹；Ｄ、以上说法都不对。 1-1-3［ ］迈克尔逊干涉仪中，Ｍ１与Ｍ２垂直时，若Ｍ２向下移动，观察到干涉条纹 Ａ、从中心冒出且变蔬；Ｂ、从中心冒出且变密；Ｃ、从外向中心收缩；Ｄ、不能确定。 1-1-4［ ］当组成空气劈的两玻璃片夹角增大时，干涉条纹将 Ａ、向劈交棱方向移动且变密；Ｂ、向劈交棱方向移动但条纹宽度不变；
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Ｃ、条纹变宽；Ｄ、以上说法都不正确。 1-1-5［ ］光在n≠1的介质中传播时，位相差Δφ＝2πδ／λ，其中 Ａ、δ是光程差，λ是介质中波长；Ｂ、δ是光程差，λ是真空中波长；Ｃ、δ是几何路程差，λ是真空中波长；Ｄ、以上说法都不正确。 1-1-6［ ］用波长为6500埃的红光作扬氏双缝干涉实验，己知狭缝 相距10-4 m,从屏上量得相邻两条纹间距为１cm，若狭缝到屏的距离以为m单位，则大小为 Ａ、２；Ｂ、１．５；Ｃ、３．２；Ｄ１．８。 1-1-7［ ］迈克尔逊干涉仪的一臂上，放置一个具有玻璃口长为t=0.5cm的密闭小盒，如图２－７所示，所使用的光波波长λ=5000埃，用真空泵将小盒中的空气渐渐地抽空，从观察中发现有60个条纹从视场中通过，由此可求出一大气压下空气的折射率为 Ａ、１.001；B、1.002；C、1.003；D、1.004。 1-1-8［ ］牛顿环实验装置是一个平凸透镜置于一个平板玻璃上，分别以单色光垂直照射，并从上向下观察，看见有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为 Ａ、接触点是明的，同心圆环是等间距的；Ｂ、接触点是明的，同心圆环是不等间距的；Ｃ、接触点是暗的，同心圆环是等间距的；Ｄ、接触点是暗的，同心圆环是不等间距的。 1-2-1［ ］来自不同光源的两束白光，例如两手电筒的光在同一区域内，是不会产生干涉现象的，这是由于 Ａ、白光是许多不同波长的光构成的；Ｂ、两光源发出强度不同的光；Ｃ、不同波长的光其速度是不同的；Ｄ、两个光源是独立的，不是相干光源；Ｅ、来自不同光源的光，不能正好具有相同的频率。 1-2-2［ ］如图２－１０所示，若劈形膜等厚干涉的明条纹为2n2h=(2j+1)λ/2，则三个折射率的关系为 Ａ、n1＞n2＞n3；Ｂ、n1＞n2＜n3 or n1＜n2＞n3；C、n1＜n2＜n3；Ｄ、以上三式均不正确。 1-2-3[ ]从一狭缝透出的单色光经过两平行狭缝而照射到120cm远的幕上，若此狭缝相距为0.2mm，幕上所产生干涉条纹中两相邻亮纹间距为3.6mm，则此单色光的波长以mm为单位，其值为 A：5.5×10-4；B：6.00×10-4；C：6.20×10-4；D：4.85×10-4。 1-2-4[ ] 间隔为0.5mm的双缝用波长为6000A的单色光垂直照射，把光屏置于双缝的另一侧120cm处观察条纹，条纹间隔为多少mm？ A：0.1；B：0.5；C：1.0；D：1.2；E：1.4。 1-2-5[ ] 波长??6000A的单色光垂直照射到尖角?很小、折射率n为1.5的玻璃尖劈上。在长度为1cm内可观察到10个干涉条纹，则玻璃尖劈的尖角?为 A：42秒；B：42.4秒；C：40.3秒；D：41.2秒。 1-2-6[ ]在一折射率为1.5的厚玻璃板上，覆盖着一层折射率为1.25
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00的丙酮薄膜。当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时，发现波长为6000A的光产生相消干涉，而波长为7000A的光产生相长干涉。若此丙酮薄膜的厚度以A为单位，则为 A：8400；B：9000；C：8000；D：7200。 1-2-7[ ]当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间充以液体时，若第10个亮环的直径由1.4cm变为1.27cm，故此液体的折射率为 A：1.32；B：1.1；C：1.21；D：1.43。 1-2-8[ ]如果迈克尔逊干涉仪中M1反射镜移动距离0.233mm，数得条纹移动792条，若光之波长以A为单位，则应为 A：5880；B：4650；C：6720；D：5940。 1-3-1［ ］当缝宽b变小时，夫朗和费单缝衍射的中央明纹 Ａ、变宽；Ｂ、变窄；Ｃ、不变。 1-3-2［ ］单色光垂直照射单缝，在单缝后透镜焦平面上观察衍射花样，当单缝向透镜移动时，中央明纹 Ａ、变窄；Ｂ、变宽；Ｃ、不变。 1-3-3［ ］单色平行光垂直照射单缝，当单缝在衍射屏由上向下移动时，透镜焦平面上的衍射花样 Ａ、向上移动；Ｂ、分布不变；Ｃ、向下移动。 1-3-4［ ］缝宽为b，缝距为a的双缝，夫朗和费衍射条纹是一组明暗相间的条纹，在b不变的情况下，条纹间距 Ａ、随a增大而增大；Ｂ、随a增大而减小；Ｃ、与a的变化无关。 1-3-5［ ］光栅常数d一定，在光栅后观察衍射光谱的透镜焦距为f’，在第二级光谱中测得波长为λ1和λ2两谱线的间距为Δy，则 Ａ、Δy随f’增大而增大；Ｂ、Δy随f’增大而减小；Ｃ、Δy随参加衍射的总缝数Ｎ增大而增大。 1-3-6［ ］一波长λ＝6240埃的平面波垂直地照射到半经为2.09mm的圆孔上，用一与孔相距为１米的屏截断衍射花样，则发现中心点出现 Ａ、亮斑（强度极大）；Ｂ、暗斑（强度极小）；Ｃ、介于亮、暗之间。 1-3-7［ ］当圆孔中露出4/3个半波带时，衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 Ａ、2:1；Ｂ、4:3；Ｃ、3:1；Ｄ、4:1。 1-3-8［ ］若一个菲涅耳波带片将前五偶数半波带挡住，其余地方开放，则衍射场中心光强度与自由传播时光强度之比为 Ａ、100:1；Ｂ、121:1；Ｃ、25:1；Ｄ、30:1。 1-4-1［ ］若双缝的宽度都为b，缝间距为d=2b，则中央衍射包络线中有条纹数为 Ａ、３条；Ｂ、５条；Ｃ、１条；Ｄ４条。 1-4-2［ ］一衍射光栅宽3.00cm用波长为6000埃的光照射，第二 主极大出现在衍射角为300 的方向上，则光栅上总刻线数为 4 3 3 Ａ、1.25×104 ；Ｂ、2.5×10 ；Ｃ、6.25×10 ；Ｄ、9.48×10 。 1-4-3[ ]波长为5890A的光垂直照射到1mm宽的缝上，观察屏在离缝3.0m远处，在中央衍射极大一侧的头两个衍射极小之间的距离，如
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